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第288章 暗夜

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經過短暫的休息,在黎明前的暗夜裡,張曉辰繼續探究那些前輩老師留下來的關於那個年代過去的一切。

土衛二的冰冷間歇泉發現於2005年,它們位於這顆星球南半球的斷裂帶,據認為其噴射動力源於地表下的液態水層。

撞擊坑是太陽系許多天體上存在的普遍現象。土衛二的許多區域都被分佈密度不同、破損程度不同的撞擊坑群所覆蓋。在旅行者2號觀測結果的基礎上,科學家根據撞擊坑分佈密度的不同將其分為三類撞擊坑地形單元。

其中ct1和ct2雖然在撞擊坑破損程度上有所不同,但都包含了數目眾多的、直徑達1020公里的撞擊坑;而cp則是分佈有少量撞擊坑的平坦地區。這種基於撞擊坑密度而進行的撞擊坑地形細分支援了認為土衛二曾經歷過多階段的地表重塑的觀點。

近期卡西尼號的觀測則提供了關於ct2和cp地形單元的更多詳細資訊。這些高解析度照片顯示土衛二的許多撞擊坑都出現了由粘性崩塌和結構性裂痕導致的嚴重破損。

粘性崩塌是重力的作用所造成的撞擊坑及其他水冰構成的地形的破損,這個作用過程需要經歷漫長的地質時間,並將最終使該地區的地勢趨於平緩。

這個作用的效果取決於冰的溫度,因為相較於溫度較低、質地較硬的冰,溫度較高的冰更容易遭到破壞。經歷了粘性崩塌作用的撞擊坑一般都有一個凸形底部,有時甚至只剩下一圈坑緣。圖八左上角的大撞擊坑——頓雅扎德撞擊坑所擁有的凸形底部即是粘性崩塌作用的例證。另外,土衛二表面的許多撞擊坑也已遭到結構性裂痕的嚴重破壞。

照片底部中央偏右直徑近10公里的撞擊坑即是證明:寬度只有數百米至一千米的細長的裂痕已經嚴重破壞了該撞擊坑的邊緣和底部。迄今為止,幾乎所有位於ct2地形單元中的撞擊坑都有構造性變形的跡象粘性崩塌和結構性裂痕的作用都證明了——儘管撞擊坑地形地區是土衛二上地質年齡最大、撞擊坑留存度最高的地區,但其中的幾乎所有撞擊坑都已處於某種被破壞的階段。

旅行者2號在土衛二上發現了幾種地質構造,包括槽溝、懸崖和山脊等。近期卡西尼號的觀測表明土衛二上改變地貌的主要方式是構造作用。土衛二上發現的一種更加引人關注的地質構造是裂痕,這些峽谷能夠延伸至200公里長,寬度為510公里,深度為1公里。

顯示了一條典型的大裂痕切割那些地質年齡較大、已經遭到結構性破壞的地區的景象。圖八底部亦顯示了這種地質構造。裂痕是一種較年輕的地質構造,因為它通常表現為切割其他地質結構,同時裂痕兩壁有突出的露頭。

土衛二上存在構造作用的另一例證是槽溝結構,它由一系列呈曲線狀的槽溝和山脊構成。這種條紋狀結構最初是由旅行者2號發現的,通常是平坦地形與撞擊坑地形的分野標誌。在圖六和圖十中均可見到這種地質構造。這種槽溝地形容易令人聯想起木衛三上的相似地貌。

不過土衛二的槽溝構造要比後者複雜:木衛三上的槽溝為平行排列,而土衛二的槽溝排列則顯得較為凌亂,形狀也多為鋸齒狀。引人關注的是卡西尼號在對撒馬爾罕槽溝進行觀測時發現了一些暗點,直徑125750米,它們平行排列於槽溝旁,有推測認為這些暗點是位於該地區的陷坑。

除此之外,土衛二表面還有多種地質構造。圖九顯示了一種狹窄的斷裂地形,通常有數百米寬,該地形由卡西尼號發現。這些裂縫常常貫穿於撞擊坑地形之中,其深度也只有一兩百米。其中的許多裂縫在其形成過程中受到了撞擊坑所產生的微薄表土的影響,導致裂紋走向經常發生變化。

旅行者2號在土衛二表面發現了兩種平坦地形。這些地形的地勢起伏較小,較之撞擊坑地形,其撞擊坑數目也很少這表明這種地質構造的產生年代較晚。

其中的典型——錫蘭平原,從照片上就未發現可見的撞擊坑。

而在錫蘭平原西南方的另一個平坦地形,則縱橫交錯著數條槽溝和懸崖。其後,卡西尼號也曾觀測過這些平坦地形,其中包括了錫蘭平原和蒂雅平原,並拍下了高解析度的照片。這些照片顯示這些地形中其實佈滿了較低的山脊和較淺的裂縫。

目前認為,其中的裂縫是由於剪下形變造成的。其中拍攝的錫蘭平原的照片顯示該地區仍存在著一定數量的微小撞擊坑——依據這些撞擊坑估計,該地區地表的年齡從1.7億年到37億年不等,具體年齡取決於撞擊坑的分佈情況。

卡西尼號對土衛二表面進行觀測的區域的擴大使得更多的平坦地形得以發現,特別是在土衛二朝向軌道運動方向的球面上。

這些地形上佈滿了數目眾多的槽溝和山脊,類似於南極地區的變形構造。這些地形正好位於錫蘭平原和蒂雅平原的球體對立面上,表明這一地區受到了土星引力潮汐的影響。

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張曉辰記下了在2005年7月14日,科學家在卡西尼號飛掠土衛二時拍攝的照片中發現了一個位於南極地區、產生構造變形的特別區域。而其中有很多的地方產生了羽毛狀的物體。

該地區位於北緯60°區域,其間遍佈裂縫和山脊,同時也存在著少量微型撞擊坑,這表明這是土衛二表面最年輕的地貌,同時也是所有中等大小的冰凍衛星上的最年輕地貌;其間的撞擊坑構造表明該地區的某些區域可能只有5萬年的歷史,甚至可能更年輕。

靠近該區域的中心區分佈著4個裂縫帶,以及眾多的山脊——這些山脊被非正式地命名為“虎皮條紋”。

這些裂縫可能是該地區最年輕的地質結構,它們的四周分佈著呈薄荷綠色、帶有粗糙紋理的冰體——這些冰體在其他地區常常出現在岩石露頭中或裂縫壁上。在該地區的平坦地帶中亦發現了“藍”冰,這表明該地區十分年輕,以致還未來得及被覆蓋上一層來自e環的帶有細密紋理的冰體。<s)的探測結果表明分佈於“虎皮斑紋”四周的綠色物質在化學結構上與土衛二的其他地表物質存在差異,同時在“虎皮斑紋”中發現了透明的冰體,這說明這一地質構造十分年輕可能小於1千年),或者該地質構造表面的冰體近期曾受到熱源影響。另外,該儀器還在“虎皮斑紋”中測得結構較簡單的有機化合物,這在該衛星上尚屬首次發現。

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